Las ecuaciones desarrolladas por el reconocido matemático y físico, James Clerk Maxwell, han ayudado a revelar cómo los cristales pueden ser manipulados para producir una forma distintiva de ondas de luz.
El fenómeno, bautizado como ondas Dyakonov-Voigt, podría tener un número de aplicaciones útiles, tales como la mejora en bio-sensores, los cuales se usan para las muestras de sangre, o para desarrollar circuitos de fibra óptica que podrían transferir datos de forma mucho más eficiente.
Científicos e ingenieros de las Universidades de Edinburgo y la estatal de Pennsylvania hicieron el descubrimiento analizando cómo la luz, que viaja en forma de ondas, interactúa con ciertos cristales hechos por el hombre. Ha
Así hallaron que las ondas Dyakonov-Voigt se producen en una región específica, conocida como una «interface», en donde los cristales tocan otro material como aceite o agua.
Estas ondas pueden ser producidas solamente por un tipo de cristales cuyas propiedades ópticas dependen de la dirección en el que la luz pasa a través de ellos, indicaron los investigadores.
¿Cómo lo lograron?
El equipo identificó las propiedades únicas de estas ondas usando los modelos matemáticos desarrollados por James Clerk Maxwell, uno de los físicos más importantes en el campo del electromagnetismo.
Desde mediados de los años 1800s, la investigación sobre cómo la luz interactúa con cristales se ha desarrollado basada en el trabajo de Maxwell, quien estudió en la Universidad de Edinburgo desde que tenía 16 años. Maxwell vivió apenas 48 años.
Las ondas Dyakonov-Voigt, bautizadas así por los dos científicos que las estudiaron profundamente, se hacen menos intensas en la medida que se mueven más allá de la interface, en un procedimiento que se denomina «decaimiento», y solamente viajan en una sola dirección. Otro tipo de ondas superficiales decaen más rápidamente y viajan en múltiples direcciones.
El Dr. Tom Mackay, de la escuela de matemáticas de la Universidad de Edinburgo, quien lidera el estudio, comentó:
«Las ondas Dyakonov-Voigt representan un paso hacia adelante en el entendimiento de cómo la luz interactúa con materiales complejos y ofrece oportunidades en un rango de avances tecnológicos.”
